CN106538832A

CN106538832A - 一种富含益生素的改良木薯渣制备工艺

Info

Publication number: CN106538832A
Application number: CN201610970929.6A
Authority: CN
Inventors: 姚丽梅; 时祥柱; 吴焜; 连建芸; 况应谷; 陈炳钿
Original assignee: FUJIAN XINMINKE BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Corp Ltd
Current assignee: FUJIAN XINMINKE BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Corp Ltd
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2017-03-29

Abstract

本发明提供了一种富含益生菌素的改良木薯渣制备工艺。该制备工艺为：以嗜酸乳杆菌、酿酒酵母、地衣芽孢杆菌为发酵菌株，接种至木薯渣固态发酵基质培养基中，密闭厌氧发酵，将发酵产物进行闪蒸干燥，粉碎后得到富含益生菌素的改良木薯。本发明提高了木薯渣中可溶性蛋白和小肽的含量，改良了木薯渣的品质；采用本方法生产的木薯渣富含益生菌素，乳酸含量达到2%以上，大大提高了木薯渣的营养价值和生物利用率。在促进动物肠道的消化吸收，强化肠道健康功能，特别是在改善母猪的便秘等问题上效果显著。

Description

一种富含益生素的改良木薯渣制备工艺

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种富含益生素的改良木薯渣制备工艺。

背景技术

木薯渣的主要成分是淀粉、纤维素和少量蛋白质。由于木薯渣纤维含量较高，单胃动物无法吸收，因此木薯渣的利用极大受限。在饲料资源紧缺的今天，通过微生物工程技术提高木薯渣的营养价值，改善适口性，对于缓解资源压力，提高畜牧业经济效益具有重要意义。

目前，对木薯渣的研究方面，多是通过生物发酵技术，将木薯渣中的纤维素、半纤维素、木质素、果胶以及其它营养成分尽可能地转变成畜禽养殖可利用的饲料资源。但是通常情况下，常规菌种的发酵难以达到降解纤维素的目的。本发明通过多种菌株联合发酵的方式，发挥菌株间的协同作用，对改善木薯渣品质有明显效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富含益生素的改良木薯渣制备工艺，该工艺改良了木薯渣的品质，変废为宝，对于缓解当前粮食资源紧缺具有重要意义。使用本发明生产所得木薯渣富含益生素，含有丰富的有机酸、氨基酸、维生素和微量元素等，能够有效的增强动物的肠道功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种富含益生素的改良木薯渣制备工艺，其具体步骤为：

（1）将复合菌株接种至以木薯渣为主的固态发酵基质培养基中，

（2）密闭厌氧发酵，

（3）将发酵产物进行闪蒸干燥，

（4）干燥产物中加入0.01-0.5%的低聚糖后粉碎得到富含益生素的改良木薯渣。

其中，所述固体发酵复合菌种的添加量为按固态发酵培养基中基质的重量百分比添加，接种量分别为：嗜酸乳杆菌5-10wt%、酿酒酵母5-10wt%、地衣芽孢杆菌2-5wt%。

所述固态发酵培养基中基质的成分及配比为：木薯渣、麸皮、豆粕的添加量为7:2:1；以固态发酵培养基中基质的重量百分比计，还含有如下物质：葡萄糖0.5wt%-1wt% 、硫酸铵0.5wt%-1wt% 、硫酸镁0.05wt%-0.1wt% 、磷酸氢二钾 0.1wt%-0.2wt%。

所述发酵的初始条件为：将液体发酵菌种接种至固态发酵培养基后混合均匀，控制含水量在45-60wt%，置于28－37℃恒温条件下进行发酵。

所述发酵为厌氧发酵，控制发酵温度为32-37℃，厌氧发酵时间为48-72小时。

所述低聚糖为低聚麦芽糖、低聚甘露糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚蔗糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖中的一种或几种的混合物。

所述的固体发酵复合菌种中三种微生物菌株的液体发酵菌种的制备均单独采用液体发酵，其发酵工艺为：斜面菌种－500mL三角瓶种子－20L发酵罐一级种子，放大至菌种液体体积达10L、菌体数量达到1×10⁹以上。

本发明具有下列显著优点：

本发明采用复合菌联合发酵的方式，充分发挥不同菌株间的协同作用，互利共生，从而提高发酵效率；选用的菌株经过严格的筛选，其中地衣芽孢杆菌产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶能力强。

发酵配方以木薯渣为主，在改善木薯渣质量的同时，考虑生产成本，以严格、先进的工艺保证了高效率、低成本，对产业化生产提供了可能，具有重要的经济意义。

附图说明

图1为富含益生菌素的改良木薯渣制备工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1

1、取保存的嗜酸乳杆菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入2个内装100mL培养基的500mL三角瓶中，35℃下培养18h，将总计200mL的种子液合并，进一步放大，接入内装10L培养基的20L液体发酵罐进行种子放大，100r/min，37℃下培养18h。三角瓶培养基、10L液体发酵培养基配方均为：葡萄糖2wt%，蛋白胨1wt%，牛肉膏1wt%，酵母膏0.5wt%，无水乙酸钠0.5wt%，柠檬酸钠0.2wt%，磷酸氢二钾0.2wt%，硫酸镁0.058wt%，硫酸铵0.02wt%，吐温0.1wt%，水1000mL，pH6.2-6.6；

2、取保存的酿酒酵母菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入2个内装100mL培养基的500mL三角瓶中，32℃下培养20小时，将总计200mL的种子液合并，进一步放大，接入内装10L培养基的20L液体发酵罐进行种子放大，150r/min，32℃下培养20小时。三角瓶培养基、20L液体发酵培养基，配方均为：葡萄糖3 wt % 、蛋白胨0.5 wt %、氯化钾0.05wt %、磷酸二氢钾 0.1 wt %、硫酸镁0.05 wt %、硫酸锌0.01 wt %、硫酸铁0.01 wt %，水1000mL，pH7.0；

3、取保存的地衣芽孢杆菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入2个内装100mL培养基的500mL三角瓶中，32℃下培养24h，将总计200mL的种子液合并，进一步放大，接入内装10L培养基的20L液体发酵罐进行种子放大，150r/min，32℃下培养24h。三角瓶培养基、10L液体发酵培养基,配方均为:葡萄糖1 wt %、豆粕1.5 wt %、牛肉膏0.3 wt %、氯化钠0.5 wt %，水1000mL。

4、称取木薯渣140公斤，麸皮40公斤，豆粕20公斤，葡萄糖1公斤，硫酸铵1公斤，硫酸镁0.12公斤，磷酸氢二钾0.4公斤。放入混合罐中混合均匀；加入180L 水，混合均匀。在混合罐夹套中通入蒸汽，100℃灭菌30min。冷却后，接种复合菌：嗜酸乳杆菌10L,酿酒酵母10L,地衣芽孢杆菌5L，混合均匀。

5、将混匀的物料装入抽真空袋中，密封；32℃下厌氧发酵72小时。

6、固态发酵结束后，干燥产物中加入0.02%的低聚异麦芽糖、0.02%低聚甘露糖，采用快速闪蒸进行干燥，将干燥后产品粉碎至20目；物料取样进行检测，检测合格后包装即为成品。

7、本实施例成品，粗纤维含为17.93%，较发酵前减少了8.74%；总蛋白含量为18.73%，提高了8.96%，其中可溶性蛋白含量1.67%，较原来提高了56.8%；乳酸含量2.6%，每克样品的益生菌总数为27亿个。

实施例2

1、三种微生物菌株的液体发酵菌种制备如实施例1所述。

2、称取木薯渣140公斤，麸皮40公斤，豆粕20公斤，葡萄糖2公斤，硫酸铵2公斤，硫酸镁0.2公斤，磷酸氢二钾0.2公斤。放入混合罐中混合均匀；加入180L 水，混合均匀。在混合罐夹套中通入蒸汽，100℃灭菌30min。冷却后，接种复合菌：嗜酸乳杆菌15L,酿酒酵母15L,地衣芽孢杆菌10L，混合均匀。

3、将混匀的物料装入抽真空袋中，密封；32℃下厌氧发酵72小时。

4、固态发酵结束后，干燥产物中加入0.01%的低聚麦芽糖，采用快速闪蒸进行干燥，将干燥后产品粉碎至20目；物料取样进行检测，检测合格后包装即为成品。

实施例3

1、三种微生物菌株的液体发酵菌种制备如实施例1所述。

2、称取木薯渣140公斤，麸皮40公斤，豆粕20公斤，葡萄糖1.5公斤，硫酸铵1.5公斤，硫酸镁0.1公斤，磷酸氢二钾0.3公斤。放入混合罐中混合均匀；加入180L 水，混合均匀。在混合罐夹套中通入蒸汽，100℃灭菌30min。冷却后，接种复合菌：嗜酸乳杆菌20L,酿酒酵母20L,地衣芽孢杆菌4L，混合均匀。

4、固态发酵结束后，干燥产物中加入0.5%的大豆低聚糖，采用快速闪蒸进行干燥，将干燥后产品粉碎至20目；物料取样进行检测，检测合格后包装即为成品。

Claims

1.一种富含益生素的改良木薯渣制备工艺，其特征在于，其具体步骤为：

（2）密闭厌氧发酵，

（3）将发酵产物进行闪蒸干燥，

2.根据权利要求1所述富含益生素的改良木薯渣制备工艺，其特征在于：所述固体发酵复合菌种的添加量为按固态发酵培养基中基质的重量百分比添加，接种量分别为：嗜酸乳杆菌5-10wt%、酿酒酵母5-10wt%、地衣芽孢杆菌2-5wt%。

3.根据权利要求1所述富含益生素的改良木薯渣制备工艺，其特征在于：所述固态发酵培养基中基质的成分及配比为：木薯渣、麸皮、豆粕的添加量为7:2:1；以固态发酵培养基中基质的重量百分比计，还含有如下物质：葡萄糖0.5%-1 wt % 、硫酸铵0.5%-1 wt % 、硫酸镁0.05%-0.1 wt % 、磷酸氢二钾 0.1%-0.2 wt %。

4.根据权利要求1所述富含益生素的改良木薯渣制备工艺，其特征在于：所述发酵的初始条件为：将液体发酵菌种接种至固态发酵培养基后混合均匀，控制含水量在45-60 wt %，置于28－37℃恒温条件下进行发酵。

5.根据权利要求1所述富含益生菌素的改良木薯渣制备工艺，其特征在于：所述发酵为厌氧发酵，控制发酵温度为32-37℃，厌氧发酵时间为48-72小时。

6.根据权利要求1所述富含益生菌素的改良木薯渣制备工艺，其特征在于：步骤（6）中所述低聚糖为低聚麦芽糖、低聚甘露糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚蔗糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求2所述的固体发酵混合菌种，其特征在于：三种微生物菌株的液体发酵菌种的制备均单独采用液体发酵，其发酵工艺为：斜面菌种－500mL三角瓶种子－20L发酵罐一级种子，放大至菌种液体体积达10L、菌体数量达到1×10⁹以上。